So sánh công nghệ cọc xi măng đất công nghệ cọc khô và công nghệ cọc ướt

Công nghệ cọc khô

(Khí nén + xi măng)

Công nghệ cọc ướt

(Nước + xi măng)

-   Yêu cầu nền đất phải có độ ẩm đồng đều > 20% (có những tầng đất độ ẩm rất thấp < 20% hoặc bão hòa nước).

-   Thiết bị đơn giản, không quản lý chặt tỷ lệ N/C. Ngoài ra ximăng có hàm lượng thất thoát > 10% bay ra khỏi nền đất nên cọc không đồng đều, gây ô nhiễm nặng môi trường. Khí nén thổi luồn trong nền đất dẫn ximăng đi đến đâu không biết, và hay bị xì ngược ra ngoài dọc theo cần khoan.

-   Lưỡi khoan đơn giản chỉ có hai cánh tính cơ học, (vừa cắt vừa trộn) số lượng cánh quá ít nhưng muốn trộn cho đều nhiều lúc phải khoan lên xuống nhiều lần. Ngoài ra, việc trộn dọc để tạo liên kết giữa các tầng đất khác nhau cũng khó hoàn thiện (bị phân tầng) công năng kém.

-  Dùng khí nén để hổn hợp với xi măng thổi vào lỗ khoan, rất khó quản lý và điều chỉnh hàm lượng A/C, gặp thời tiết xấu, không khí ẩm thì không sử dụng được, ống cần khoan rất dễ bị nghẹt vì không khí + xi măng có độ ẩm cao, thường xuyên phải xúc rửa, gặp tầng đất mềm thì vữa đi đâu không biết, thậm chí xì lên mặt đất. Nói tóm lại, gần như hổn hợp A/C không bao giờ chính xác.

- Thông tin về số liệu thi công cọc không tự động, không đồng đều  thậm chí phải có người liên tực điều khiển lượng khí nén + xi măng….

- Đối với những nền đất có nhiều lớp hữu cơ hoặc là đa hữu cơ thì công nghệ này có hiệu quả rất kém, thường không đạt chất lượng.

- Thiết bị khoan đơn giản, di chuyển rất chậm bằng phương pháp sử dụng “04 con đội” để di chuyển từng khoảng cách (tịnh tiến).

- Thiết bị khoan 01 cần không nên sử dụng cho việc thi công tường vây, bờ kè vì khoảng chồng mí giữa cọc và cọc không chính xác.

 

Vấn đề thị truờng:

- Trong hơn 3~5 năm trước đây thì còn được áp dụng cho nền tải của các nền khô, bồn dầu như ở Bà Rịa, khu công nghiệp Trà Nóc Cần Thơ, Sân bay Trà Nóc (đợt I) nhưng đến bây giờ thì các công trình đều quy định công nghệ ướt để dự thầu.Toàn bộ các thiết bị này của Trung Quốc ngày nay không còn thị trường nên các máy móc được độ chế lại công nghệ ướt (một cách đơn giản). Các công trường như trên đến nay đều bị lún + sự cố. Hai năm gần đây thì gần như áp dụng công nghệ ướt cho toàn quốc. Công trường “Kênh Nhiêu Lộc” ở vị trí nhà máy xử lý nước thải cạnh công viên Thảo Cầm Viên – Sài Gòn, Đại Lộ Đông Tây (máy Nhật Bản) cũng được sử dụng nhưng chỉ là biện pháp gia cố nền là chính.
 

Kết luận:

    Nền đất Việt Nam rất phức tạp, hàm lượng nuớc cao, nhiều tầng lớp, nhiều hữu cơ, phèn, muối…nên công nghệ cọc khô áp dụng cho những công việc có tính “biện pháp” để sử lý nền đất yếu, ổn định nền đất để chống lún, chống nền đất hóa mềm (prevention of liquefaction) khi phải tiếp tục thi công công nghệ khác bên trên (đóng ép cừ cọc nhồi), chống sạt lỡ tổng thể cho một vùng nền đất.

    Vì các lý do trên nên thiết bị và công nghệ cọc khô của Thụy Điển và Nhật đã được di chuyển sang quốc gia khác.

    Thực ra thập niên trước, công ty Kobelco Nhật bản có chế tạo thiết bị đồng bộ cho công nghệ cọc khô, nhưng vì những lý do như tốn hao năng lượng gấp 3 lần, dung tích thiết bị rất lớn, nhiều phụ kiện, nặng nề, vận chuyển rất phức tạp khi thi công ở công trường rộng nên rất tốn kém chi phí dời thiết bị liên tục, giá thành thi công rất cao, nên công nghệ này hầu như không còn nữa.

-   Chỉ cần có nền đất, không cần điều kiện về độ ẩm (vì trong vữa đã có định lượng nước).

-   Thiết bị đồng bộ chuyên dùng, lượng thất thoát ximăng < 5%, không chảy ra ngoài nền đất vì hệ thống trộn ướt tự động, cân đo được thể hiện nghiêm túc bằng số liệu, thi công được khi trời mưa. Hình dạng cọc tròn đều, không bị đứt đoạn hay phình trướng.

-   Lưỡi khoan 6 tầng gồm 12 cánh. 12 cánh này đều tổng hợp có công dụng cắt đất và trộn, giữ cho lõi đất không bị xoay để có thể xé tơi và nén đất + ximăng ngược xuống tạo độ chặt cho nền đất cứng đều hơn so với nền đất nguyên thủy.

-   Một chu kỳ khoan chỉ đưa cần xuống  và rút lên một lần.

- Định lượng nước và xi măng hổn hợp với nhau bằng việc cài đặt hệ thống cân điện tử, lưu lượng hổn hợp (vữa) được bơm đi bằng bơm áp lực cao, điều tiết bơm bằng máy biến tầng theo định lượng thiết kế và có thể điều chỉnh định lượng tức thời. Đặc biệt lượng vữa bơm đi rất ổn định.

- Thiết bị đồng bộ nên đo được khi vận hành:

    + Lượng xi măng sử dụng cho từng mét cọc.

    + Lượng xi măng sử dụng cho từng cọc, tổng lượng xi măng hằng ngày.

    + Chiều sâu (độ dài cọc).

    + Vận tốc khoan xuống rút lên.

    + Áp lực khoan.

    + Hàm lượng nước xi măng khi trộn.

Và tất cả thể hiện trên phiếu in của từng cọc để lưu trữ.

- Xe khoan tự hành liên tục di chuyển theo đồ hình để thi công, công suất rất nhanh.

- Dùng xe khoan 02 cần với khoảng cách điều chỉnh theo thiết kế để thi công cho cọc tường vây, bờ kè thì các cọc chồng mí liên kết với nhau rất đều và cấu kết rất tốt.

- Các gói thầu lớn, vốn nhà nước, vốn ODA, các công trình nhà cao tầng, bờ kè, tường vây, cọc tải cầu đường, thiết kế của Tedi-north… đều tuyệt đối sử dụng công nghệ ướt ở Việt Nam.

- Trong đầu năm nay, công nghệ cọc khô của Trung Quốc(do công ty Trung Quốc thi công) cũng bị thất bại tại công trường “ Khí Điện Đạm Cà Mau”.

    Công nghệ cọc ướt có tính cơ lý rất cao áp dụng cho công tác kết cấu cọc chịu tải, chịu xô bờ kè, tường vây, cũng áp dụng cho việc ngăn chặn nước ngầm và gia cố nền đất yếu. Đặc biệt để chống lún 02 đầu cầu, được áp dụng phổ biến ở Nhật và các nước Đông Nam Á.

    Dây chuyền công nghệ của Nhật Bản được thiết kế hoàn thiện ở các bước thi công và được áp dụng hơn 30 năm qua cho nên kết quả thi công được nghiêm túc thể hiện qua máy đo trên giàn thiết bị. Đặc biệt vấn đề xi măng nó luôn được kiểm tra ngay tại các bước đi…số lượng cũng luôn được quản lý chính xác  tránh thất thoát hao hụt bất thường.